Debian使用Zram和Swap拯救服务器内存

通过Zram和Swap无成本的拯救Debian服务器内存不够用的问题

Zram

Zram通过压缩（压缩会占用cpu资源）内存来扩大内存可用量
相比于swap和zswap，zram不需要读写磁盘，它直接将压缩后的数据放在内存中，因此速度相比swap会快很多。

1. 安装zram-tools工具包：

sudo apt update
sudo apt install zram-tools

2. 编辑配置文件

nano /etc/default/zramswap

安装后会在/etc/default/zramswap生成默认配置文件，可用配置项如下

# Compression algorithm selection
# speed: lz4 > zstd > lzo
# compression: zstd > lzo > lz4
# This is not inclusive of all that is available in latest kernels
# See /sys/block/zram0/comp_algorithm (when zram module is loaded) to see
# what is currently set and available for your kernel[1]
# [1]  https://github.com/torvalds/linux/blob/master/Documentation/blockdev/zram.txt#L86
ALGO=zstd

# Specifies the amount of RAM that should be used for zram
# based on a percentage the total amount of available memory
# This takes precedence and overrides SIZE below
PERCENT=80

# Specifies a static amount of RAM that should be used for
# the ZRAM devices, this is in MiB
#SIZE=256

# Specifies the priority for the swap devices, see swapon(2)
# for more details. Higher number = higher priority
# This should probably be higher than hdd/ssd swaps.
PRIORITY=100

• ALGO
  • 压缩算法
  • 算法对比：
    • 速度：lz4 > zstd > lzo
    • 压缩比率：zstd > lzo > lz4
• PERCENT
  • 指定多少比例的内存可被压缩
• SIZE
  • 指定多大内存可被zram压缩，单位MiB
• PRIORITY
  • 优先级，数值越大优先级越高
  • 注意：该值应该大于硬盘swap的优先级，否则zram不生效

3. 使配置文件生效

service zramswap reload

4. 查看Zram状

zramctl

输出：

NAME       ALGORITHM DISKSIZE DATA COMPR TOTAL STREAMS MOUNTPOINT
/dev/zram0 lz4          12.5G   4K   64B    4K       8 [SWAP]

• NAME
  • zram设备名称
• ALGORITHM
  • zram压缩算法
• DISKSIZE
  • 可压缩的总内存大小
• DATA
  • 已压缩的内存原始大小
• COMPR
  • 已压缩的内存压缩后大小
• TOTAL
  • zram设备当前占用总大小
  • 包括压缩后的内存以及元数据
• STREAMS
  • 使用多少个线程进行压缩处理
• MOUNTPOINT
  • 挂载点

Swap

Swap通过磁盘存储来扩大内存可用量
Swap需要读写磁盘，磁盘的速度和内存比较起来慢了好几个数量级，如果不停的读写swap，会造成寿命下降

1. 创建一个新的交换文件
   这里创建一个16GB 交换文件/swapfile

fallocate -l 16G /swapfile

2. 设置交换文件的权限
   为了安全起见，需要设置正确的权限，使得只有 root 用户能够访问这个文件：

chmod 600 /swapfile

3. 将文件格式化为交换空间

sudo mkswap /swapfile

4. 启用交换文件
   启用刚才创建的交换文件：

swapon /swapfile

5. 使交换文件在系统重启后自动挂载
   要在每次启动时都能自动挂载这个交换文件，需要将其添加到 /etc/fstab 文件中。打开该文件：

nano /etc/fstab

在文件末尾添加以下行：

/swapfile none swap sw 0 0

6. 验证Swap

swapon --show

free -h

Swappiness 设置

Linux 使用一个名为 swappiness 的参数来决定何时使用交换空间。这个参数的值范围是 0 到 100：

• 值较低（如 10）会使系统更倾向于使用物理内存，而不是交换空间。
• 值较高（如 60 或更高）则表示系统会更频繁地使用交换空间。

可以通过以下命令查看当前的 swappiness 值：

cat /proc/sys/vm/swappiness

要临时更改 swappiness 值为60，可以使用以下命令：

sysctl vm.swappiness=60

要永久更改，请编辑 /etc/sysctl.conf 文件并添加或修改以下行：

vm.swappiness=60

然后应用更改：

sysctl -p